โรงเรียนสตรีประเสริฐศิลป์ จังหวัดตราด เดิมชื่อ โรงเรียนสตรีตราด ตั้งอยู่ที่เลขที่ ๑๔ ถนนสันติสุข ตำบลบางพระ อำเภอเมืองตราด จังหวัดตราด ๒๓๐๐๐ เปิดทำการสอน เมื่อวันที่ ๑๑ มิถุนายน พ.ศ.๒๔๗๙ ชั้น ป.๑ - ป.๔ (ชาย - หญิง) และ ม.๑ - ม.๔ (เฉพาะนักเรียนหญิง) ขณะนั้นมีจำนวนนักเรียนทั้งสิ้น ๒๓๗ คน

เนื่องจากสถานที่แห่งนี้คับแคบยากที่จะขยายอาณาเขตออกไปได้ นางสาวอุบล นิรันต์พานิช อดีตผู้อำนวยการโรงเรียนสตรีประเสริฐศิลป์ จึงได้ขอที่ดินจาก ขุนศรีสุวรรณพิศ (นายคำนวณ สุวรรณพิศ) เนื้อที่ทั้งหมด ๓๕ ไร่ ๓ งาน ๑๑.๓/๑๐ ตารางวา ให้แก่กรมสามัญศึกษาเพื่อสร้างโรงเรียนสตรีประเสริฐศิลป์ เป็นโรงเรียนสตรีประจำจังหวัดตราด และเปิดทำการสอน ณ เนื้อที่ใหม่นี้ เมื่อวันที่ ๑๑ ธันวาคม พ.ศ. ๒๕๐๖

ปัจจุบันโรงเรียนเปิดทำการสอนตั้งแต่ชั้น ม.๑ - ม.๖ ประเภทนักเรียน ไป-กลับ มีจำนวนนักเรียนทั้งสิ้น ๑,๘๕๑ คน เป็นโรงเรียนขนาดใหญ่แห่งแรกของจังหวัดตราด มีจำนวนครู ๙๐ คน เป็นครูหญิง ๖๙ คน ครูชาย ๒๑ คน นักการภารโรง ๓ คน ยาม ๒ คน

ปีการศึกษา ๒๕๕๘ โรงเรียนได้รับอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน ให้จัดแผนชั้นเรียนแบบ ๙-๙-๙ / ๘-๑๐-๑๐ รวม ๕๕ ห้องเรียน

โรงเรียนสตรีประเสริฐศิลป์ จังหวัดตราด ได้ทำหน้าที่จัดการเรียนการสอนเป็นแหล่งให้ความรู้ อบรมสั่งสอน กุลบุตร กุลธิดา ให้เป็นพลเมืองที่ดีของชาติ มีความรู้พื้นฐานในการประกอบอาชีพ และศึกษาต่อในระดับสูง

นอกจากนี้โรงเรียนยังได้รับมอบหมายให้ปฏิบัติงานของหน่วยงานราชการและเป็นที่ตั้งของหน่วยงานที่สำคัญ ๆ เช่น

• ศูนย์วัฒนธรรมจังหวัดตราด
• ศูนย์พัฒนาการเรียนการสอนภาษาอังกฤษ English Resource and Instruction Center (ERIC) และศูนย์ AISE
• ศูนย์การเรียนรู้ภาษาอังกฤษแบบพึ่งตอนเอง (Student English Access Room : SEAR)
• ศูนย์แนะแนวการศึกษาและอาชีพจังหวัดตราด
• ศูนย์การศึกษาทางไกลสื่อสารดาวเทียมไทยคม
• หน่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและศิลปกรรมท้องถิ่น
• โรงเรียนผู้นำปฏิรูปการเรียนรู้เพื่อพัฒนาคุณภาพผู้เรียน จากสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติ
• โรงเรียนแกนนำด้านการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี (สสวท.)
• โรงเรียนแกนนำ / เครือข่าย การใช้หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2544
• โรงเรียนแกนนำในโครงการนำร่องการบริหารและจัดการศึกษาในรูปแบบการใช้โรงเรียนเป็นฐาน (SBM) ของกรมสามัญศึกษา
• โรงเรียนในฝัน (LAB SCHOOL)
• โรงเรียนต้นแบบโรงเรียนในฝัน
• โรงเรียนในโครงการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ภาษาอังกฤษเป็นสื่อ (English Program)
• โรงเรียนวิถีพุทธ
• โรงเรียนมาตรฐานสากล (World Class Standard School)
• ห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์

ฯลฯ